Ethanolstills uitgelegd:de wetenschap achter alcoholdestillatie

Een ethanolketel is een apparaat dat wordt gebruikt om ethylalcohol van water en andere stoffen te scheiden. Dit gebeurt via een proces dat destillatie wordt genoemd . Door destillatie wordt een mengsel tot een bepaalde temperatuur verwarmd. Op dit punt zal ofwel één stof in het mengsel koken en een gas worden, ofwel zullen beide stoffen in een gas veranderen. In een eenvoudige ketel wordt dit gas vervolgens uit het mengsel gehaald en afgekoeld. Als beide stoffen in het gas zitten, wordt doorgaans de stof met het hoogste kookpunt eerst afgekoeld en afgescheiden, terwijl de andere stof verder door de ketel gaat. Het kan zijn dat een mengsel meerdere keren moet worden gedestilleerd om een hoog zuiverheidsniveau te verkrijgen.

Ethanol is een alcohol. Elk molecuul ethanol heeft twee koolstofatomen, zes waterstofatomen en één zuurstofatoom. Ethanol heeft een lager kookpunt dan water, wat betekent dat het bij een lagere temperatuur een gas wordt. Het wordt voornamelijk gemaakt door gist via een proces dat fermentatie wordt genoemd. Het heeft vele toepassingen, maar de twee waar het het meest bekend om staat zijn voor brandstof en voor menselijke consumptie.

Bij gebruik als brandstof kan de alcohol in pure vorm worden gebruikt of worden gemengd met andere chemicaliën. Deze brandstofvormen omvatten traditionele Noord-Amerikaanse benzine die is gemengd met een klein percentage ethanol, E85-brandstof die voor ongeveer 85 procent uit ethylalcohol bestaat, en pure ethanol die in gespecialiseerde voertuigen kan worden gebruikt. Bij consumptie door mensen wordt ethanol vrijwel altijd gemengd met andere stoffen. Het is de voornaamste alcohol in bier, wijn, sterke drank en andere alcoholische dranken.

Ethanol is vaak niet in de gewenste vorm wanneer het voor het eerst wordt geproduceerd. Dit komt omdat ethylalcohol ontstaat door fermentatie. Het fermentatieproces resulteert in een mengsel van alcohol, water en andere stoffen. Dit mengsel bevat een zeer laag percentage ethylalcohol. Om een ​​hoger niveau te bereiken, ondergaat het mengsel verschillende processen. Het proces dat resulteert in het hoogste percentage ethanol wordt destillatie genoemd.

Ethanoldestillatie wordt uitgevoerd met behulp van een ethanolstiller. Een speciaal voor ethanol gebruikte ketel wordt verwarmd en gekoeld, zodat de ethanol zich scheidt van het water en andere stoffen waarmee het wordt gemengd. Er zijn veel verschillende soorten van deze ethanolketels, maar ze werken allemaal volgens hetzelfde basisprincipe:het koken en afkoelen van het mengsel.

De eenvoudigste moderne ethanol is nog steeds een pot still. Pot stills verwarmen een partij alcoholhoudende vloeistof in een grote pot. De dampen die vrijkomen uit de verwarmde vloeistof bevatten een hoger percentage alcohol dan het mengsel, omdat alcohol een hoger kookpunt heeft. Deze dampen reizen door een grote buis, een zogenaamde kolom. Terwijl de damp in de kolom afkoelt, wordt het water vloeibaar uit de damp en valt terug in de pot. De resterende damp bevat een nog hoger percentage alcohol en wordt vervolgens gekoeld en opgevangen in een ander vat.

Een ander type ethanol is er nog steeds een die gefractioneerde destillatie gebruikt. Bij gefractioneerde destillatie bevat de kolom platen of pakkingmateriaal. Terwijl de alcoholhoudende stoom door de kolom stijgt, condenseert deze voortdurend terwijl deze in contact komt met de koelere platen en het pakkingmateriaal. Dampen van onderaf zorgen ervoor dat de vloeistof verderop in de kolom weer een gas wordt, maar het gas bevat een hoger percentage alcohol dan voorheen. Zodra het gas de kolom verlaat, bevat het een zeer hoog percentage alcohol.

Still-bouwers kunnen heel slim zijn en het is bekend dat ze andere soorten stills en hybride systemen gebruiken om hogere alcoholconcentraties te verkrijgen. Vacuümstills, stoomstills en zelfs verdampers zijn allemaal gebruikt om alcohol te extraheren. Sommige van dit soort stills worden gebruikt zodat de smaken in het resulterende alcoholmengsel behouden blijven. Op andere momenten worden deze ketels gebruikt om de destillatiesnelheid te verhogen, gevaarlijkere chemicaliën af te scheiden, of simpelweg omdat de ketelbouwer een interessanter ontwerp wil proberen.

About Mechanics streeft ernaar nauwkeurige en betrouwbare informatie te verstrekken. We selecteren zorgvuldig gerenommeerde bronnen en hanteren een rigoureus proces van factchecking om aan de hoogste normen te voldoen. Lees ons redactionele proces voor meer informatie over onze toewijding aan nauwkeurigheid.